LES Thermodynamique est le domaine de la physique qui étudie plusieurs phénomènes et systèmes physiques complexes dans lesquels les échanges de Chauffer, transformations de énergie et les variations de température. La thermodynamique est régie par quatrelois.entropie, température, chaleur et le volume qui nous permettent de décrire différents systèmes à travers des variables telles que la pression, le volume, température, chaleur et entropie.
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Fondamentaux de la thermodynamique
La thermodynamique est un description statistique de la nature, à travers elle, il est possible de concevoir le comportement macroscopique des systèmes qui contiennent de nombreux corps. Ce domaine d'étude étant assez large, quelques notions fondamentales seront présentées afin de faciliter la compréhension des lois abordées ci-dessous.
système thermodynamique
Les systèmes thermodynamiques sont
régions distinctes de leurs quartiers en raison de certaines caractéristiques. Ces régions peuvent être séparées par des murs, des membranes, entre autres, par exemple, il est possible d'envisager la gaz à l'intérieur d'un ballon en tant que système.la définition de systèmefermé, à son tour, est un peu plus restreint. Les systèmes fermés sont ceux qui n'échangent pas de chaleur, n'exercent pas ou ne reçoivent pas travail de leurs quartiers.
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état thermodynamique
L'état thermodynamique concerne un ensemble de variables qui peut être utilisé pour décrire les conditions d'un système. Cela permet la reproduction de ces conditions par un autre expérimentateur, par exemple, en d'autres termes, l'état d'un système symbolise sa condition, à travers des paramètres tels que pression, le volume, Température. Lorsqu'un système subit un changement d'état thermodynamique, on dit qu'il a subi un transformation.
équilibre thermodynamique
L'équilibre thermodynamique est la condition dans laquelle un système ne montre aucune tendance au changement. état thermodynamique spontané, c'est-à-dire qu'un système en équilibre thermodynamique ne change pas d'état spontanément, à moins qu'il ne soit influencé par son environnement.
Le concept d'équilibre thermodynamique est également important pour comprendre l'idée de transformation réversible et de transformation irréversible. Transformationsréversible sont ceux qui se produisent très près de la situation d'équilibre, en ce sens, un système qui subit une transformation réversible revient rapidement à l'équilibre.
Transformationsirréversible sont celles où les conditions d'équilibre sont de moins en moins accessibles, rendant l'ensemble le système change ses caractéristiques de telle manière qu'il ne lui est plus possible de revenir à l'état précédent.
Température
Selon le théorie cinétique des gaz, la température peut être comprise comme la manifestation macroscopique de l'énergie cinétique des particules constitutives d'un système thermodynamique. Cette température mesure donc la degré d'agitation. Son unité de mesure est le kelvin (K).
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travail thermodynamique
Le travail thermodynamique est le échange d'énergie entre deux systèmes thermodynamiques à cause du mouvement de ses frontières. Par exemple, lorsque vous chauffez un gaz à l'intérieur d'un piston de seringue, à un certain point, la pression exercée par le gaz est suffisamment grande pour pousser le piston. Cette énergie, alors, sous la forme d'un énergie mécanique, est transféré du gaz au milieu extérieur, provoquant une diminution de la température et de l'énergie interne du gaz.
Lois de la thermodynamique
Il existe quatre lois de la thermodynamique et chacune d'elles se rapporte à un concept de Thermologie, regardons quelles sont les lois de la Thermodynamique et ce que chacune d'elles dit :Loi zéro de la thermodynamique
La loi zéro de la thermodynamique stipule que tous les corps dans contactthermique transférer la chaleur les uns aux autres jusqu'à ce que le équilibrethermique. La loi zéro de la thermodynamique est généralement expliquée en termes de trois corps: A, B et C.
Selon cette explication, les corps A, B et C sont en contact thermique depuis longtemps, donc si le corps A est en équilibre thermique avec le corps B, le corps C sera en équilibre thermique avec les corps A et B, dans ce cas, les températures de A, B et C seront égales et il n'y aura plus d'échanges de chaleur entre elles ou ils.
"Tous les corps échangent de la chaleur entre eux jusqu'à ce que la condition d'équilibre thermique soit atteinte."
Première loi de la thermodynamique
La première loi de la thermodynamique concerne la préservationdansénergie. Selon cette loi, toute l'énergie qui est transférée à un corps peut être stockée dans le corps lui-même, dans ce cas, être transformée en énergie interne. L'autre partie de l'énergie qui est transférée au corps peut être transférée à l'environnement sous forme de travail ou sous forme de chaleur.
La formule utilisée pour décrire la première loi de la thermodynamique est indiquée ci-dessous, consultez-la :
"La variation de l'énergie interne d'un système thermodynamique est mesurée par la différence entre la quantité de chaleur absorbée par celui-ci et la quantité de travail qu'il effectue ou sur lui."
Deuxième loi de la thermodynamique
La deuxième loi de la thermodynamique concerne une grandeur physique appelée entropie, qui est une mesure du nombre d'états thermodynamiques d'un système, en d'autres termes, l'entropie donne un mesure du hasard ou de la désorganisation d'un système.
Troisième loi de la thermodynamique
La troisième loi de la thermodynamique concerne la limite inférieure de température: o zéro absolu. Selon cette loi, il n'y a aucun moyen qu'un corps puisse atteindre le température zéro absolu. En plus de cette définition, cette loi a également des implications pour la performances des machines thermiques, qui en aucun cas ne peut être égal à 100 %.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique